对于今年上市交付的理想MEGA和理想旗下首搭磷酸铁锂电池的L6来说,算是首次过冬。
而电动车在冬天就秉性大变成了“电动爹”,“座舱太冷、续航减少、充电变慢”几乎是每位电动车主都要吐槽的三大槽点。
针对这些使用痛点,理想汽车也针对性的拿出了“三板斧”,为理想汽车提供了整套的“过冬方案”。在近期举办的“理想汽车冬季用车技术日”上,理想汽车对此做出了详细介绍。
一、座舱太冷是空调的锅 理想用上自研多源热泵系统
人体感到舒适的温度在24℃左右,但进入到冬季后,不少车主都会觉得空调制热效果不会太好,车内温度升温缓慢,这主要是因为冬季温差较其他季节更大,这也就要求车辆空调能有强大的制热能力。
而行业大部分电动汽车针对冬季采暖有两种常规解法,使用最广泛的是PTC(加热器)直接加热水或空气采暖,简单快速,但缺点就是无法应对北方寒冷地区,且体积、能耗都会大幅增加。
另一种则是采用热气旁通方案,通过电动压缩机自发热采暖,但这种采暖方式在初始段的制热速度慢且压缩机转速高、噪音大。
为了解决这两种常规解法的弊端,理想MEGA采用了自研多源热泵系统,将以上两种方案融合使用。
对于低温下空调采暖效果不好的问题,可通过压缩机“自产自销”快速制热:利用空调采暖后温度依然比较高的冷却液快速加热冷媒,激活热泵单元,使电动压缩机产生额外的制热能力。
这套方案能够为理想MEGA在-20℃环境下,提供15kW的总制热能力,采暖速度更快,峰值制热能力也更强。
不过,要想让车内驾乘人员感到舒适,还需要将车辆强大的热源合理分配出去。
冬季车内驾乘人员头部和脚部,需要的热量也不相同,脚部对寒冷更不耐受。为此,理想MEGA将脚部出风口的数量增加到了5个,通过流场设计,将出风朝向分别对应驾驶员脚面和脚踝的位置,能够以更快的速度让车内人员感到舒适。
二、冬季续航缩水 理想开源电池节流空调
电动车主都知道冬季续航会缩水,一部分原因除了是电池本身特性导致放电性能下降外,还有就是冬季车辆的空调、驱动耗能大幅增加所致。
理想汽车介绍,在冬季续航的下降中,空调消耗占比15%、电池损耗占比10%左右,理想汽车针对这两项问题提出了一套“开源节流”的解决方案。
节流对应的是在确保座舱舒适性的前提下降低空调消耗,开源则对应了电池低温放电量的提升。
空调节流
冬季空调采暖时,需要解决起雾的问题,车内暖空气遇到冷玻璃容易起雾,一般车主都会开启空调外循环除雾,但这意味着车内热量的流失。
对此,理想汽车设计了双层流空调箱,将空调进气结构上下分层,引入适量外部空气用以玻璃除雾,同时让车内成员呼吸到新鲜空气。
而内循环暖气分布在车舱下部空间,用更少的热量就能让脚部温暖;同时结合车内空调算法,在确保不起雾的前提下,可以将内循环空气的比例提升到70%以上,节能效果显著。
以理想MEGA为例,在-7°C CLTC标准工况下,双层流空调箱带来了57W的能耗降低,这也意味着3.6km的续航提升。
又或者在行驶过程中,电池不再需要加热时,理想还将车辆电驱系统的热量绕过电池,直接为座舱加热,相比传统方案再节能12%左右。
此外,理想汽车还对零部件做了高效设计,减少热管理系统本身的热耗散。
理想MEGA的热管理集成模块,将泵、阀、换热器等16个主要功能部件集成在一起,大幅减少零部件数量,管路长度减少4.7米,管路热损失减少8%;理想L6搭载了行业首款增程热泵系统的超级集成模块,解决了空间布置难题。
开源电池
冬季电池低温能量衰减的主要原因,是由于在低温环境下,锂离子电池的电化学活性降低,自身放电阻力增大,电池的能量会在内部消耗掉。
针对这一问题,理想通过采用超导电高活性正极、低粘高导电解液等技术,将MEGA电芯的低温阻抗降低了30%,功率能力相应提升30%以上,低温整体续航提升2%。
对于搭载磷酸铁锂电池的理想L6来说,不少磷酸铁锂电动车车主可能遇到过这样的情况,电池显示还有电量的时候,却突然发生失速、趴窝的情况。